Quando pisaram pela primeira vez na Lua, os astronautas da Apollo 11 pintaram uma imagem da paisagem como um deserto seco. Houve algum debate sobre a origem da água, mas agora dois pesquisadores do Museu Nacional de História Natural de Paris, França, determinaram que a maior parte da água no solo na superfície da Lua era formada devido a prótons. no vento solar colidindo com oxigênio na poeira lunar, ao invés de impactos de cometas ou meteoritos.
As primeiras dicas de que havia água na Lua surgiram quando o Chandrayaan-1 da Índia encontrou dicas de água na superfície lunar quando mediu um mergulho na luz solar refletida em um comprimento de onda absorvido apenas pela água e pelo hidroxil, uma molécula que contém um átomo de hidrogênio. e um átomo de oxigênio.
Para ajudar a esclarecer essa imagem, os cientistas da NASA se voltaram para os dados coletados por duas de suas sondas espaciais - a sonda Cassini, que movimentou a lua em 1999 a caminho de Saturno, e a sonda Deep Impact da NASA, que passou pela lua em junho de 2009 pt rota para um encontro com o cometa Hartley 2. Ambas as espaçonaves confirmaram a evidência de água e hidroxila, moléculas que provavelmente estão presentes na lua.
Havia três explicações prováveis sobre como a água chegou lá. Cometas e meteoritos eram duas possibilidades, enquanto outros acreditavam que isso poderia ser causado pelo vento solar. No último caso, a água teria sido formada por fluxos de plasma emanando da atmosfera superior do sol e esmagando prótons de alta energia na superfície da lua. Os raios cósmicos de fora do sistema solar também podem injetar íons nas rochas lunares, causando mudanças químicas que criam água.
Para descobrir a fonte mais provável da água, Alice Stephant e François Robert mediram a proporção de hidrogênio e deutério em amostras de solo das missões Apollo 16 e Apollo 17. Eles analisaram as amostras através de um tipo de espectrômetro de massa que não apenas detecta quais isótopos estão presentes, mas a que profundidade estão em uma amostra de superfície.
Ao estudar pequenos grãos de amostras de solo lunar, eles descobriram que a redução de oxigênio dos silicatos no solo por prótons do vento solar era quase certamente o meio pelo qual a água era gerada. Eles chegaram a essa conclusão através da determinação da razão isotópica de lítio nas amostras que forneceram a razão isotópica para o hidrogênio. A partir disso, eles foram capazes de calcular a razão deutério-hidrogênio que eles compararam com a quantidade de água realmente na amostra de grânulos.
Como tende a haver mais deutério mais distante do sol, cada fonte possível de água lunar deve apresentar uma proporção diferente. Cometas e meteoritos têm proporções distintas, enquanto prótons do vento solar ou raios cósmicos teriam proporções diferentes.
O que eles descobriram foi que, em média, os grânulos continham apenas 15% de água de outro lugar (presumivelmente cometas ou meteoritos), deixando o restante formado devido à interação do vento solar. Eles também observam que, para algumas amostras, toda a água foi causada pela interação do vento solar.
"Confirmamos esse resultado", disse Stephant. "Os impactos de meteoritos e cometas ricos em água não trazem quantidades importantes de água para a superfície da lua."
Alberto Saal, da Brown University em Providence, Rhode Island, está satisfeito com o resultado. "Acho que a ideia de que a maior parte da água na superfície da lua provém de implantes eólicos solares provavelmente está correta", diz ele.
Em seu artigo publicado em Anais da Academia Nacional de Ciências, Alice Stephant e François Robert descrevem seu estudo e os resultados que encontraram. No entanto, eles também foram rápidos em apontar que suas conclusões se referem apenas à água encontrada na superfície da lua - enquanto a origem da água abaixo da superfície ainda está aberta à interpretação.
Leitura adicional: PNAS
